Unser Low Budget Car PC befindet sich nun seit mehreren Monaten im realen Praxiseinsatz und loggt unermütlich Kilometer um Kilometer mit. Dabei ist vor allem die „Beobachtung“ des natürlichen Fahrverhaltens interessant. Nicht nur Wissenschaft und Forschung interessieren sich für das Fahr- und Nutzungsverhalten, auch maßgeschneiderte Versicherungstarife oder die optimale Planung der Flottenauslastung (Business Intelligence) sind ein interessanter Anwendungsfall.

Im Folgenden soll beispielhaft das natürliche Fahr- und Nutzungsverhalten eines PKW in einem Zeitraum von 9 Wochen ausgewertet werden.

Persönliche Daten der PKW Nutzer

Disclaimer: Die Familie hat der Veröffentlichung der Daten zugestimmt!

Nutzer

  • Familie
  • 1 Kind
  • Eltern berufstätig
  • Kind KiTa

Wohnumfeld

  • Großstadt
  • >500.000 Einwohner
  • ÖPNV fußläufig erreichbar
  • Innenstadt
  • Einkaufsmöglichkeiten <10min Fußweg

Mobil

  • 1 PKW (Gegenstand der Analyse)
  • 2 Fahrräder
  • ÖPNV
  • 50ccm Roller

Wie an den persönlichen Daten zu erkennen ist, handelt es sich um eine typische Familie in der Großstadt, welche einen multimodalen Mobilitätsmix nutzt (also auch Fahrrad, Bus+Bahn, Roller, Laufen zur Fortbewegung einsetzt).

Demzufolge sind die nachfolgenden statistischen Analysen zu betrachten.

Fahrtstrecken nach Woche und Wochentag

Die folgende Darstellung zeigt die Nutzungsfrequenz des Fahrzeugs für das gesamte Jahr 2014, wobei der graue Bereich nicht Bestandteil dieser Auswertung ist. Das Diagramm zeigt die Wochentage von Montag bis Sonntag (vertikal) sowie jede Woche (horizontal). Je grüner ein Feld ist, desto mehr Kilometer wurden an diesem Tag zurück gelegt (Skala rechts).

Zurückgelegte Kilometer nach Wochentag und Woche  für gesamtes Jahr 2014 (grau=keine Daten)

Zurückgelegte Kilometer nach Wochentag und Woche für gesamtes Jahr 2014 (grau=keine Daten)

Es ist zu erkennen, dass insgesamt wenig Kilometer im untersuchten Zeitraum (26.03.2014 – 02.06.2014) gefahren wurden. Diese aber vor allem am Wochenende.

  • Durchschnittliche Fahrstrecke unter der Woche: 2.52km +/- 3.4km
  • Durchschnittliche Fahrstrecke am Wochenende: 19.78km +/- 31.9km

Die hohe Standardabweichung für Fahrten am Wochenende ergibt sich aus Fahrten mit 110km bzw. 2x knapp 80km. Die Darstellung als Boxplot verrät mehr über das tatsächliche Nutzungsverhalten, als die reinen Durchschnittswerte. Die nachfolgende Darstellung verdeutlicht dies.

Boxplot der zurückgelegten Kilometer. Statistische Angaben: - horizontaler Strich in Box: Median - unteres Ende der orangenen Box: die kleinsten 25 % der Fahrtstrecken sind kleiner oder gleich dieser Strecke - oberes Ende der orangenen Box: die kleinsten 75 % der Fahrtstrecken sind kleiner oder gleich dieser Strecke - rote Punkte: Ausreißer, also lange Strecken, die Ausnahmen waren

Boxplot der zurückgelegten Kilometer.
Statistische Angaben:
– horizontaler Strich in Box: Median
– unteres Ende der orangenen Box: die kleinsten 25 % der Fahrtstrecken sind kleiner oder gleich dieser Strecke
– oberes Ende der orangenen Box: die kleinsten 75 % der Fahrtstrecken sind kleiner oder gleich dieser Strecke
– rote Punkte: Ausreißer, also lange Strecken, die Ausnahmen waren

In dieser Darstellung wird besonders deutlich, wie sich das Nutzungsverhalten des PKW zwischen wochentags und Wochenende unterscheidet.

Vor allem die Ausreißer sind für Überlegungen zur Anschaffung von Elektrofahrzeugen (beschränkte Reichweite etc.) relevant. Es hilft einem wenig, wenn zwar im Durchschnitt sehr wenig gefahren wird, aber dann am Wochenende eine Mobilitätseinschränkung auf Grund zu geringer Reichweite erfolgt.

Nutzungszeit

Interessant, vor allem in einer Großstadt, ist die Nutzungszeit. Denn immer wenn ein PKW nicht genutzt wird, steht er irgendwo geparkt rum. Er wird so genannter „ruhender Verkehr“ und schränkt den freien Raum in der Stadt ein.

zeitliche Aufteilung der Nutzung des PKW

zeitliche Aufteilung der Nutzung des PKW

Fahrdynamische Betrachtung

Eine interessante Fragestellung ist auch, wie das Fahrzeug bewegt wird. Wird es ruhig und gleichmäßig gefahren (Beschleunigen, Bremsen) oder rasant und immer im Grenzbereich. Dazu können die Fahrdynamikdaten des Low Budget Car PC ausgewertet werden.

Betrachtet man beispielsweise die Längsbeschleunigung über der Fahrzeuggeschwindigkeit, ergibt sich folgende Darstellung.

Längsbeschleunigung des PKW als Funktion der Fahrgeschwindigkeit mit relativer Häufigkeit. rot=oft grün=selten

Längsbeschleunigung des PKW als Funktion der Fahrgeschwindigkeit mit relativer Häufigkeit (logarithmische Farbskala beachten!). Hüllkurve ist der Grenzbereich der motorischen Leistung bzw. Bremsleistung.
rot=oft
grün=selten

Es ist zu erkennen, dass hauptsächlich im Geschwindigkeitsbereich bis 60km/h gefahren wurde und dort auch Abbremsungen (Anhalten an Ampel etc.) bis in den Bereich -2m/s² vorgenommen wurden. Weiterhin ist der Bereich bis 100km/h typisch für Überlandfahrten und auch dort sind Abbremsungen bis -2m/s² erkennbar. Vereinzelt sind stärkere Abbremsungen erkennbar. Die maximale Motorleistung (erkennbar an der grünen Hüllkurve oberhalb 0m/s²) wurde oft ausgenutzt.

Eine ähnliche Darstellung nun auch kombiniert mit der Querdynamik darstellbar. Der so genannte Kamm’sche Kreis zeigt Längs- über Querbeschleunigung. Die farbliche Variation zeigt die relative Häufigkeit der Fahrten im bestimmten Bereich.

Kamm'scher Kreis stellt Längs- über Querbeschleunigung dar. Farben visualisieren die relative Häufigkeit der Parameter.

Kamm’scher Kreis stellt Längs- über Querbeschleunigung dar. Farben visualisieren die relative Häufigkeit der Parameter. Im Hintergrund grün ist der Komfortbereich bis 5m/s eingezeichnet.

Eine Abbremsung mit 6m/s ist im Bereich einer Vollbremsung anzusehen (ohne Bremsassistent) und wie die Darstellung zeigt, wurde das Fahrzeug zwar hauptsächlich moderat bewegt (roter Bereich), aber auch gelegentlich im Grenzbereich, sowohl Längs- als auch Querdynamisch.

Fazit

Datenvisualisierung ermöglicht das Heben von interessanten Fakten aus großen Datenmengen. Diese können, je nach Fragestellung, zum Erkenntnisgewinn beitragen. Die gezeigten Darstellungen sind Antworten auf Beispielfragen unserer Kunden und können natürlich individuell angepasst werden.

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